آنوپلوئیدی
آنوپلوئیدی به معنای وجود تعداد غیرطبیعی کروموزومها در یک سلول است که با مضرب دقیقی از مجموعه هاپلوئید تفاوت دارد. این شایعترین نوع ناهنجاری کروموزومی از نظر بالینی در انسان و عامل ژنتیکی اصلی شناختهشده از دست دادن بارداری و سندرمهای مادرزادی مانند سندرم داون است. این بخش خواننده را با افزایش یا کاهش کروموزومهای کامل و خطاهای میوز و میتوز که منجر به آنها میشوند، آشنا میکند.
Definition
آنوپلوئیدی یک مکمل کروموزومی است که مضرب دقیقی از عدد هاپلوئید نیست، زیرا یک یا چند کروموزوم کامل به صورت نسخههای اضافی وجود دارند یا از دست رفتهاند، برخلاف یوپلوئیدی (یک مضرب متعادل از مجموعه هاپلوئید) و پلیپلوئیدی (مجموعههای کامل کروموزومهای اضافی).
Scope
این بخش ناهنجاریهای عددی کروموزوم را به عنوان یک گروه پوشش میدهد: واژگان اساسی (یوپلوئیدی، آنوپلوئیدی، تریزومی، مونوزومی، نولیزومی)، مکانیسمهای سلولی که آنها را ایجاد میکنند (عمدتاً عدم تفکیک میوز)، و پیامدهای بالینی و تولیدمثلی اصلی. موضوعات فرعی آن به تریزومی و اختلالات تریزومی، مونوزومی و سندرم ترنر، و پلیپلوئیدی میپردازند. این بخش به عنوان یک مرور روششناختی و مرجع در سیتوژنتیک قرار گرفته است، نه به عنوان راهنمای بالینی.
Sub-topics
Core questions
- چه خطاهای سلولی منجر به تعداد غیرطبیعی کروموزوم میشوند و در کدام مرحله از تقسیم سلولی رخ میدهند؟
- چرا سن مادر قویترین همبسته شناختهشده آنوپلوئیدی انسانی است؟
- چرا بیشتر آنوپلوئیدیهای اتوزومی قبل یا در حوالی تولد کشنده هستند در حالی که برخی با بقا سازگارند؟
- آنوپلوئیدی کروموزومهای جنسی از نظر تحمل و فنوتیپ چه تفاوتی با آنوپلوئیدی اتوزومی دارد؟
Key concepts
- یوپلوئیدی در مقابل آنوپلوئیدی
- تریزومی، مونوزومی و نولیزومی
- عدم تفکیک میوز
- عدم تفکیک میتوز و تأخیر آنافاز
- موزائیسم
- اثر سن مادر
- عدم تعادل دوز ژن
- آنوپلوئیدی کروموزوم جنسی در مقابل آنوپلوئیدی اتوزومی
Mechanisms
بیشتر آنوپلوئیدیهای انسانی از عدم تفکیک (nondisjunction) ناشی میشوند، یعنی عدم جدایی کروموزومهای همولوگ جفتشده یا کروماتیدهای خواهری در طول تقسیم سلولی، به طوری که یک سلول دختری یک کروموزوم اضافی و دیگری یک کروموزوم کمتر دریافت میکند. خطاهای میوز I مادری غالب هستند و به شدت با افزایش سن مادر مرتبط هستند، رابطهای که تا حدی به توقف طولانیمدت اووسیتهای انسانی و تضعیف انسجام و نوترکیبی در طول زمان نسبت داده میشود. خطاها همچنین میتوانند در میوز II، در میوز پدری، یا پس از لقاح در میتوز رخ دهند که مورد آخر منجر به ایجاد ردههای سلولی موزاییک میشود. عدم تعادل حاصل در دوز ژن باعث اختلال در رشد میشود؛ میزان اختلال بستگی به کروموزوم درگیر و تعداد و هویت ژنهای موجود در آن دارد.
Clinical relevance
آنوپلوئیدی زیربنای بخش بزرگی از اختلالات کروموزومی شناختهشده و سقط جنین خودبهخودی است و تشخیص آن یک هدف اصلی غربالگری پیش از تولد و سیتوژنتیک تشخیصی است. این مدخل مفهوم و مبنای بیولوژیکی آن را به عنوان پیشزمینهای برای ارزیابی شواهد توصیف میکند؛ این یک مبنا برای تصمیمگیریهای تشخیصی یا تولیدمثلی فردی نیست.
Epidemiology
آنوپلوئیدی در زمان لقاح شایع است اما در اوایل رشد به شدت علیه آن انتخاب میشود، بنابراین در سقطهای خودبهخودی بسیار بیشتر از نوزادان زنده دیده میشود. شیوع آن با افزایش سن مادر به شدت بالا میرود. در میان نوزادان زنده، تریزومی ۲۱ شایعترین آنوپلوئیدی اتوزومی مشاهدهشده است، در حالی که آنوپلوئیدیهای کروموزوم جنسی در مجموع شایع و اغلب خفیفتر هستند.
History
شناخت اینکه تعداد غیرطبیعی کروموزومها باعث بیماری در انسان میشود به سال ۱۹۵۹ بازمیگردد، زمانی که تریزومی کروموزوم ۲۱ به عنوان مبنای سندرم داون و مونوزومی X به عنوان مبنای سندرم ترنر شناسایی شد، اندکی پس از اینکه تعداد صحیح کروموزومهای انسانی (۴۶) مشخص شد. دهههای بعدی روشن ساختند که عدم تفکیک در میوز منبع اصلی آنوپلوئیدی است و اثر قوی سن مادر را مستند کردند، کاری که در بررسیهای بعدی در مورد پیدایش آنوپلوئیدی انسانی ترکیب شد.
Key figures
- Terry Hassold
- Patricia Hunt
- Jerome Lejeune
Related topics
Seminal works
- hassold-hunt-2001
- nagaoka-2012
Frequently asked questions
- تفاوت بین آنوپلوئیدی و پلیپلوئیدی چیست؟
- آنوپلوئیدی به معنای افزایش یا کاهش یک یا چند کروموزوم منفرد است (به عنوان مثال، سه نسخه از کروموزوم ۲۱)، در حالی که پلیپلوئیدی به معنای وجود یک یا چند مجموعه کامل اضافی از کروموزومها است (به عنوان مثال، ۶۹ کروموزوم به جای ۴۶).
- چرا احتمال آنوپلوئیدی با افزایش سن مادر افزایش مییابد؟
- اووسیتهای انسانی برای سالها در میوز متوقف میمانند و تصور میشود که ماشینآلات مولکولی که کروموزومها را کنار هم نگه میدارند و آنها را تفکیک میکنند، در طول زمان تحلیل میروند و عدم تفکیک را در تخمکهای مسنتر محتملتر میسازند.